Речь идет о "слоеных" материалах типа сверхпроводник – ферромагнетик – сверхпроводник, в которых наблюдается аномальный эффект Джозефсона.

Эффект Джозефсона был предсказан американским физиком Брайаном Джозефсоном в 1962 году, вскоре после чего был подтвержден экспериментально. Эффект заключается в туннелировании спаренных электронов через барьер.

Если между двумя слоями сверхпроводника расположен несверхпроводящий материал очень маленькой толщины, к примеру, наноразмерной, то ток будет проходить сквозь этот материал – это и есть эффект Джозефсона. Если же прослойка является ферромагнетиком, то есть материалом, обладающим намагниченностью при отсутствии внешнего магнитного поля, то говорят об аномальном эффекте Джозефсона. В то время как эффект Джозефсона отражает сверхпроводниковое явление, аномальный эффект связывает два антагонистических явления – сверхпроводимость и магнетизм, которые до последнего времени не удавалось совместить, поскольку магнитное поле уничтожает сверхпроводимость, а сверхпроводимость выталкивает магнитное поле.

"В гибридных джозефсоновских структурах их удалось сблизить, что позволяет сверхпроводимости управлять магнетизмом, а магнетизму влиять на сверхпроводимость. Образно говоря, удалось их "поженить", и этот "брак" стал основой новой области науки: сверхпроводниковой спинтроники", — рассказал ведущий научный сотрудник Лаборатории теоретической физики ОИЯИ Юрий Шукринов.

Цикл работ, выполненных в 2017–2022 годах по теме "Аномальный эффект Джозефсона", был отмечен первой премией ОИЯИ за 2022 год в конкурсе научно-исследовательских теоретических работ (авторы: Юрий Шукринов, Илхом Рахмонов, Кирилл Куликов, Мохамед Нашаат, Андрей Мазаник).